介绍重构计算

Research  in  architecture  of  computer  systems  has  always  been  a  centralpreoccupation  of  the  computer  science  and  computer  engineering  communities.The  investigation  goals  vary  according  to  the  target  applications,  the  priceof  the  final  equipment,  the  programmability  of  the  system,  the  environment  inwhich  processors  will  be  deployed  and  many  others.For  processors  to  be  used  in  parallel  machines  for  high-performance  computingas  it  is  the  case  in  weather  simulation,  the  focus  is  placed  on  high  clockrates,  parallelism  and  high  communication  bandwidth  at  the  expense  of  power.In  many  embedded  systems,  the  price  of  the  final  equipment  is  the  governingfactor  during  the  development.  A  small  microcontroller  is  usually  used  to  controldata  acquisition  from  sensors  and  provide  data  to  actuators  at  a  very  lowfrequency.  In  many  other  embedded  systems,  in  particular  in  untethered  systems,power  and  cost  optimization  are  the  central  goals.  In  those  systems,  thegrowing  need  of  more  computation  power  that  contradict  with  power  and  costoptimization  put  a  lot  of  pressure  on  engineers  who  must  find  a  good  balanceof  all  contradicting  goals.  For  an  autonomous  cart  used  to  explore  a  given  environment,the  processing  unit  must  be  able  to  capture  images,  compress  theimages  and  send  the  compressed  images  to  a  base  station  for  control.  Parallelto  this,  the  system  must  perform  other  actions  such  as  obstacle  detection  andavoidance.  In  such  a  system,  power  must  be  optimized  to  allow  the  system  torun  as  long  as  possible.  On  the  other  hand,  the  processor  must  process  imageframes  as  fast  as  possible,  to  avoid  important  frames  to  be  missed.  Obstacledetection  and  avoidance  must  also  be  done  as  faster  as  possible  to  avoid  a  possiblecrash  of  the  cart.  The  multiplicity  of  goals  has  led  to  the  developmentof  several  processing  architectures,  each  optimized  according  to  a  given  goal.Those  architectures  can  be  categorized  in  three  main  groups  according  to  theirdegree  of  flexibility:  the  general  purpose  computing  group  that  is  based  on  theVon  Neumann  (VN)  computing  paradigm;  domain-specific  processors,  tailoredfor  a  class  of  applications  having  in  common  a  great  range  of  characteristics;application-specific  processors  tailored  for  only  one  application.